ナノファイバー膜は飲料水危機の解決に役立つ可能性がある

韓国の科学者らは、新しい脱塩技術により数分で海水が飲めるようになると主張している。 研究者らは膜蒸留プロセスを使用し、1 か月間で 99.9 パーセントの塩除去率を達成しました。 もし商業化されれば、この解決策は気候変動によって悪化する飲料水危機の緩和に役立つ可能性があると彼らは述べている。 国連によると、世界中で30億人以上が水不足の影響を受けており、1人当たり利用できる真水の量は20年間で5分の1に激減している。

新しい研究では、ナノファイバー膜を塩フィルターとして使用して海水を浄化する方法について詳しく説明しています。 科学者たちはこれまで膜蒸留を使用してきましたが、プロセスを遅らせる大きな障害に遭遇し続けました。 膜が湿りすぎたり浸水したりすると、塩をはじくことができなくなります。 言うまでもなく、これは時間のかかるプロセスであり、科学者は膜が乾燥するのを待つか、加圧空気を使用して細孔から閉じ込められた水を放出するなどの追加の解決策を考え出す必要がありました。

この課題を克服するために、韓国のチームはエレクトロスピニングとして知られるナノテクノロジーを利用して三次元膜を作成しました。 科学的に言えば、彼らはポリフッ化ビニリデン-コ-ヘキサフルオロプロピレンをコアとして使用し、低濃度のポリマーと混合したシリカエアロゲルをシースとして使用して、超疎水性表面を持つ複合膜を製造しました。 本質的に、これにより、表面粗さが高く、熱伝導率が低いフィルターが作成され、最長 30 日間水を脱塩できるようになりました。 報告書の全文はJournal of Membrane Scienceに掲載された。

「同軸電界紡糸ナノファイバー膜は、湿潤の問題を引き起こすことなく海水溶液を処理できる強力な可能性を秘めており、実際の規模の膜蒸留用途に適している可能性があります。」と韓国土木研究所の材料科学者である Yunchul Woo 博士は述べています。建築技術は言った。 同氏は、この膜は「パイロット規模および実際規模の膜蒸留用途」に適している可能性があると付け加えた。

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現在、世界中の約 20,000 の淡水化プラントにおける海水浄化の主な方法は逆浸透です。 しかし、これらの施設は稼働するために膨大な電力を必要とし、また廃棄物として濃縮塩水を生成し、通常は海に捨てられます。 したがって、科学者が逆効果ではない新しい解決策を模索しているのも不思議ではありません。